【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，尤其涉及一种基于图像分析的真空开关触头和运动的计算方法。
技术介绍
真空开关是电网中最重要的控制、保护装置，分、合闸速度是真空开关的重要机械性能参数，目前普遍使用的是光栅测速的方法，通过在操动机构上安装光栅测速系统，测量所连接的操动机构速度从而间接测量动触头的速度。由于操动机构各部件之间的连接存在配合误差，必然导致测量的结果和实际速度间存在误差，难以满足断路器分合闸速度的精确测量。另外，真空开关属高压电器，其周围电磁场强，那么在其附近安装的传感器会受到强烈的电磁干扰，同样影响检测精度。CCD相机在真空开关领域的广泛应用以及图像处理方法的不断成熟，为新的动触头分闸速度检测提供了条件。现有的真空开关电弧实验系统在可拆灭弧室上加观察窗，并用高速CCD相机拍摄触头及电弧运动序列图像。本专利技术在电弧及触头的运动序列图像中动态跟踪触头位置并计算触头运动速度。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制的一种，具有如下步骤:一图像获取步骤:获取真空开关触头和电弧运动的连续图像；一边缘分析步骤:分析所述的连续图像中的每帧图像，获取每帧图像中电弧的上、下边缘位置，该上、下边缘位置即分别为真空开关的静触头的位置和动触头在当前帧所处的位置；—速度计算步骤:计算相邻两帧电弧运动图像中动触头的位移，计算该位移与帧差时间的比值，该比值为动触头的运动速度。所述图像获取步骤具体为:一使用真空开关电弧实验系统，采集触头及电弧的运动序列图像，对图像进行灰度化和二值化处理。所述边缘分析步骤之前还具有预处理步骤:一采用八邻域标记法对所述的灰度化和二值化处理...
【技术保护点】
一种计算真空开关触头位置和运动速度的方法，具有如下步骤：—图像获取步骤：获取真空开关触头和电弧运动的连续图像；—边缘分析步骤：分析所述的连续图像中的每帧图像，获取每帧图像中电弧的上、下边缘位置，该上、下边缘位置即分别为真空开关的静触头的位置和动触头在当前帧所处的位置；—速度计算步骤：计算相邻两帧电弧运动图像中动触头的位移，计算该位移与帧差时间的比值，该比值为动触头的运动速度。
【技术特征摘要】
1.一种计算真空开关触头位置和运动速度的方法，具有如下步骤: 一图像获取步骤:获取真空开关触头和电弧运动的连续图像； 一边缘分析步骤:分析所述的连续图像中的每帧图像，获取每帧图像中电弧的上、下边缘位置，该上、下边缘位置即分别为真空开关的静触头的位置和动触头在当前帧所处的位置； 一速度计算步骤:计算相邻两帧电弧运动图像中动触头的位移，计算该位移与帧差时间的比值，该比值为动触头的运动速度。2.根据权利要求1所述的计算真空开关触头位置和运动速度的方法，其特征还在于所述图像获取步骤具体为: 一使用真空开关电弧实验系统，采集触头及电弧的运动序列图像，对图像进行灰度化和二值化处理。3.根据权利要求2所述的计算真空开关触头位置和运动速度的方法，其特征还在于所述边缘分析步骤之前还具有预处理步骤: 一采用八邻域标记法对所述的灰度化和二值化处理后的图像中进行区域标记，计算每个区域的面积，选取面积最大的标记区域，面积最大的标记区域即为该帧图像中的电弧图像。4.根据权利要求1或3所述的计算真空开关触头位置和运动速度的方法，其特征还在于所述边缘分析步骤中获取每帧电弧上、下边缘的方法如下: 一将图像划分成均匀分布的网格，设定行和列； 一从图像上下边缘分别查找表示所述电弧图像特征点超过阈值的第一行和该第一行开始包含特征点数量超过阈值的若干行分别作为电弧的上、下边缘。5.根据权利要求4所述的计算真空开关触头位置和运动...
【专利技术属性】
技术研发人员：董华军，孔一涵，臧侃，郭方准，姜雪梅，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：
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